Genetikforbindelse: Typer, grupper og karakteristika for genetikforbindelse
Læs denne artikel for at lære om genetikforbindelsen: Typer, Grupper og Karakteristik af Genetikforbindelse!
Forbindelse er fænomenet af visse gener, der opholder sig under arv gennem generationer uden nogen ændring eller adskillelse på grund af deres tilstedeværelse på det samme kromosom. Sammenkobling blev først foreslået af Sutton og Boveri (1902-1903), da de fremlagde den berømte "kromosomale teori om arv".
Image Courtesy: mun.ca/biology/scarr/MGA2-9-3a_smc.jpg
Bateson og Punnet (1906), mens de arbejdede på Sweet Pea, fandt, at faktorerne for bestemte tegn ikke viser uafhængige sortiment. De argumenterede derefter for, at da Sweet Pea kun har få par homologe kromosomer, skal et kromosom have flere faktorer, som skal overføres sammen.
Det var Morgan (1910), der klart viste og definerede bindinger på basis af hans avlsforsøg i frugtbart Drosophila melanogaster. I 1911 foreslog Morgan og Castle kromosomteori om binding. Det hedder det
(i) Tilknyttede gener forekommer i samme kromosom.
(ii) De ligger i en lineær sekvens i kromosomet.
(iii) Der er en tendens til at opretholde forældresammensætningen af gener undtagen lejlighedsvise krydsninger.
(iv) Styrken af forbindelsen mellem to gener er omvendt proportional med afstanden mellem de to, dvs. to koblede gener viser højere frekvens af krydsning, hvis afstanden mellem dem er højere og lavere frekvens, hvis afstanden er lille.
Sammenknyttede gener er de gener, der forekommer på samme kromosom, mens ubindede gener er dem, der findes på forskellige kromosomer. Sammenkædede og ikke-forbundne gener kan let kendes fra avlsforsøg. Ubundne gener viser uafhængigt sortiment, et di-hybrid-forhold på 9: 3: 3: 1 og di-hybrid- eller dobbelt test-krydsforholdet på 1: 1: 1: 1 med to forældre og to rekombinante typer.
De koblede gener viser ikke uafhængigt sortiment, men forbliver sammen og arves en blok, der kun producerer forældrenes type afkom. De giver et di-hybridforhold på 3: 1 og et test-krydsforhold på 1: 1.
Di-hybridforhold mellem to sammenknyttede gener
Typer af sammenkobling:
Forbindelsen er af to typer, komplet og ufuldstændig.
1. Komplet Linkage (Morgan, 1919):
Generne placeret på samme kromosom adskilles ikke og arves sammen i generationerne på grund af fraværet af krydsning. Komplet kobling tillader kombinationen af forældres træk som sådan. Det er sjældent, men er blevet rapporteret hos mandlige Drosophila og nogle andre heterogamiske organismer.
Eksempel 1:
En rød-eyed normal vinget (vildtype) ren avlskvinde Drosophila krydses til homozygot recessiv lilla øje og vestigial winged han. Efterkommerne eller F 1 generationens individer er heterozygote røde øjne og normale vinger. Når F 1 hanner er testet krydset til homozygot recessiv kvinde (lilla øje og vestigial winged), produceres kun to typer individer - rødt øje normalt vinget og lilla øje vestigial bevæget i forholdet 1: 1 (kun forældrefænotyper). Tilsvarende er der ingen rekombinante typer under indavl af F1-individer. I praksis opnås dette testforhold 1: 1 aldrig, fordi den totale forbindelse er sjælden.
Eksempel 2:
I Drosophila er gener af grå krop og lange vinger dominerende over sorte krop og vestigiale (korte) vinger. Hvis der er krydsede ægte flyveflyvninger med lange, flydende Drosophila (GL / GL) krydset med svarte kropsfløjter (gl / gl), viser F 2 et forhold på 3: 1 af forældresfænotyper (3 grå kropsvinger med lange vingede og en sort krop vestigial winged).
Dette forklares ved at antage, at gener af kropsfarve og vingelængde findes på samme kromosom og er helt forbundet.
2. Ufuldstændig tilknytning:
Gener, der er til stede i det samme kromosom, har en tendens til at adskille på grund af krydsning og dermed producere rekombinant afkom ud over forældres type. Antallet af rekombinante individer er sædvanligvis mindre end det antal, der forventes i uafhængigt sortiment. I uafhængigt sortiment er alle fire typer (to forældretyper og to rekombinante typer) hver 25%. I tilfælde af binding er hver af de to forældres typer mere end 25%, mens hver af de rekombinante typer er mindre end 25%.
Eksempel 1:
En rød-eyed normal winged eller vildtype dominant homozygot kvindelig Drosophila krydses til homozygot recessiv lilla øje og vestigial winged han. Efterkommerne eller F 1 individer er heterozygote røde øjne og normale vinger. F 1 kvindelige fluer testes krydset med homozygote recessive mænd. Det giver ikke forholdet 1: 1: 1: 1. I stedet er forholdet 9: 1: 1: 8. Dette viser, at de to gener ikke adskilt uafhængigt af hinanden. Dataene fra Bridges (1916) er som følger:
Kun 9, 3% rekombinante typer blev observeret, hvilket er helt forskelligt fra 50% recombinanter i tilfælde af uafhængigt sortiment. Dette viser, at i oocytterne af F1 generationen kun gennemgår nogle af kromatiderne krydsning, medens flertallet bevares intakt. Dette producerer 90, 7% forældremodeller i afkom.
Eksempel 2:
I Sødtræer (Lathyrus odoratus) er blå blomsterfarve (B) dominerende over rødblomst farve (b), mens træk af lang pollen (L) er dominerende over rund pollen (1). En sweet pea-plante heterozygotisk for både blå blomsterfarve og lang pollen (BbLl) blev krydset med dobbelt recessiv rødblomstret plante med rund pollen (bbll). Det ligner testkors. Hvis generne af de to træk ikke er forbundet, skal afkom have fire fænotyper (Blå Lang, Blå Runde, Rød Lang og Rød Runde) i forholdet 1: 1: 1 (25% hver). Hvis de to gener er helt sammenhængende, skal afkomene have både forældretyperne (Blue Long og Red Round) i forholdet 1: 1 (50% hver).
Rekombinanter bør ikke vises. Imidlertid fandt i ovennævnte kryds Bateson og Punnett (1906) både forældre- og rekombinante typer, men med forskellige frekvenser i forholdet 7: 1: 1: 7. (7 + 7 Parental og 1 + 1 rekombinant typer).
| fænotype | afkom | Observeret frekvens | Forventet frekvens, hvis fuldstændig sammenkobling | Forventet frekvens, hvis uafhængigt sortiment |
| Forældres typer | (i) Blå Lang | 43, 7% | 50% | 25% |
| Rekombinant typer | (ii) Rød Runde | 43, 7% | 50% | 25% |
| (a) blå runde | 6, 3% | 0% | 25% | |
| (b) Rød Lang | 6, 3% | 0% | 25% |
Kun 12, 6% rekombinante typer blev observeret mod den forventede procentdel af 50% i tilfælde af uafhængigt sortiment. Derfor er generne forbundet, men gennemgår rekombination på grund af krydsning i nogle tilfælde.
Eksempel 3:
Morgan og hans elever har fundet ud af, at tilknyttede gener viser varierede rekombinationer, hvoraf nogle er mere tæt forbundet end andre. (I) I Drosophila, krydsning af gul bodied (Y) og hvidt eyed (W) kvinde med brunt organisk (Y + ) rødt øje (W + ) han producerede F 1 for at være brun bodied rød eyed. På tværs af F 1- afkom bemærkede Morgan, at de to gener ikke adskilt uafhængigt af hinanden, og derfor svingede F 2- forholdet betydeligt fra det forventede forhold på 9: 3: 3: 1. Han fandt 98, 7% for at være forældre og kun 1, 3% rekombinanter (figur 5.18). (ii) I et andet kryds i Drosophila mellem hvide øje og miniature-winged (wwmm) kvinde med vildtype eller røde øjne normale vingede (w + w + m + m + ) mænd, blev alle F 1 fundet af vildtype, dvs. røde øjne og normal winged. En F 1 kvindelig flyve blev derefter testet krydset med hvidt øje og miniature winged han. 62, 8% af afkom var af forældretyper, mens 37, 2% var rekombinanter (figur 5.19).
Linkage Grupper:
En bindingsgruppe er en lineært arrangeret gruppe af tilknyttede gener, som normalt er arvet sammen med undtagelse af krydsning.
Det svarer til et kromosom, som bærer en lineær sekvens af gener, som er forbundet og arvet sammen. Fordi de to homologe kromosomer, hverken lignende eller alleliske gener på samme sted, udgør de samme bindingsgruppe. Derfor svarer antallet af bindingsgrupper til stede i et individ til antallet af kromosomer i dets ene genom (alle kromosomerne, hvis haploid eller homologe par hvis diploid). Det er kendt som princippet om begrænsning af bindingsgrupper.
Frugtflyve Drosophila melanogaster har fire bindingsgrupper (4 par kromosomer), mennesker 23 bindingsgrupper (23 par kromosomer), Ær syv bindingsgrupper (7 par kromosomer), Neurospora 7 bindingsgrupper (7 kromosomer), Mucor 2 bindingsgrupper (2 kromosomer), Escherichia coli en bindingsgruppe (et pro-kromosom eller nukleoid), mens majs har 10 bindingsgrupper (10 par kromosomer).
Størrelsen af bindingsgruppen afhænger af størrelsen af kromosomet. Det mindre kromosom vil naturligvis have en mindre bindingsgruppe, mens en længere har længere bindingsgruppe. Dette er underlagt mængden af heterochromatin til stede i kromosomet. Således har man Y-kromosom 231 gener, mens human kromosom 1 har 2969 gener.
fordi det ikke giver dem mulighed for frit at bringe alle de ønskelige træk i en sort v) det fortynder brugen af ønskelige træk, hvis uønskede er også til stede i samme bindingsgruppe, fx lavt ginning og nøgne frø eller fuzzy frø og høj ginning i amerikansk bomuld, (vi) markørgener eller gener, som udtrykker deres virkning i tidlig vækst, kan indikere effekten af et koblet gen, der skal udtrykke sent, f.eks. bølget lamina og større panik i hirse
Sex Linkage eller Sex-Linked Arv:
Kønforbindelse eller seksuel arv er overførsel af tegn og deres afgørende gener sammen med kønsbestemmende gener, der bæres på kønskromosomerne og derfor arves sammen fra en generation til den næste. Y-kromosom af hanen bærer færre gener alongwith TDF. Det X-kromosom, der er almindeligt for mænd og kvinder, bærer en række gener.
Alle sex-linkede tegn viser kryds-cross arv. Det blev opdaget af Morgan (1910), da han studerede arv af rødhvid øjenfarveegenskab (lokalisering af gener på kromosomer). To vigtige kønforbundne menneskelige sygdomme er hæmofili og farveblindhed.
Sexrelaterede træk:
De er disse træk, hvis afgørende gener findes på sexchromosomerne. Alle de sex-linkede træk, der er til stede på et sexkromosom, arves sammen.
Sex Begrænsede træk:
De er autosomale træk, der udtrykkes i et bestemt køn som svar på kønshormoner, selv om deres gener også forekommer i det andet køn, f.eks. Mælkesekretion hos pattedyrhunner, mønster skaldethed hos mænd. Genet for skaldethed opfører sig som en autosomal dominerende hos mænd og autosomal recessiv hos kvinder.
Sexbelastede træk:
Egenskaberne skyldes ikke bestemte gener, men er biprodukter af kønshormoner, fx lavt tonefald, skæg, overskæg. Hos mænd er mønster skaldethed relateret til både autosomale gener samt overdreven udskillelse af testosteron.
Karakteristik af kønslægtede arveligheder:
1. Det er krydsfarvet arv. Fader passerer ikke den køn-forbundne allel af et træk til sin søn. Det samme er overført til datteren, hvorfra det når barnebarnet, dvs. diagynisk. Det er fordi mændene kun har et X-kromosom, der overføres til kvindens afkom. Fadens eneste Y-kromosom overføres til mænds afkom, men dette sexkromosom bærer ikke mange alleler.
2. Moderen overfører de alleles af seksuelle træk til både sønner og døtre.
3. Flertallet af de kønsrelaterede træk er recessive.
4. Sexrelaterede træk er mere tydelige hos mænd end hos kvinder.
5. Da mange kønsrelaterede træk er skadelige, lider mænd mere af seksuelt forbundne lidelser.
6. Hunner fungerer generelt som bærere af kønsforbundne lidelser, fordi recessive gener kun kan udtrykke sig hos kvinder i den homozygote tilstand.
7. Egenskaber reguleret af kønsbundne recessive gener (a) Producerer lidelser hos mænd hyppigere end hos kvinder, (b) Udtryk sig hos mænd, selv når de er repræsenteret af en enkelt allel, fordi Y-kromosom ikke bærer nogen tilsvarende alleler, (c ) Synes sjældent i både far og søn. (d) Undlader at forekomme hos kvinder, medmindre deres far også har det samme, og moderen er en transportør, e) Hunner heterosygotisk for egenskaben som bærer, f) Kvinde homozygot til det recessive træk, overfører træk til alle de sønner.
8. Egenskaber styret af kønbundne dominerende gener (a) Producerer lidelser hos kvinder hyppigere end hos mænd, (b) Alle kvindelige afkom vil udvise dem, hvis far har det samme, (c) Får ikke overføres til søn hvis mor udstiller dem ikke.
